解决友元不可继承的技巧

我们知道，一个类A声明为一个类B的友元类之后，类A就可以任意访问类B的所有成员（公有的、保护的和私有的）。但是，如果一个类D继承自类B，类B中的友元关系并不会被继承，也就是说，类A是类B的友元但却不是类B的派生类D的友元。即类A不可以访问类D的保护的和私有的成员。请看如下代码：

 

#include <iostream>

class B
{
    friend class A;
private:
    virtual void Print() const {
        std::cout << "B" << std::endl;
    }
};

class D: public B
{
private:
    virtual void Print() const {
        std::cout << "D" << std::endl;
    }
};

class A
{
public:
    A() {
        B b;
        std::cout << "A Constructor: ";
        b.Print(); // ok
        //D d;
        //d.Print(); // error: 'virtual void D::Print() const' is private
    }
    
    void Print(const B &b) const {
        std::cout << "A --> ";
        b.Print();
    }
};

int main()
{
    A a;
    B b;
    D d;
    
    a.Print(b);
    a.Print(d);
}

    在上面的代码中，被注释了的部分不能够通过编译，因为D不是A的友元类，B的友元关系并没有被继承。而在A的Print函数成员中，参数为基类B的const引用；而实参却可以是D类的对象，从而实现了在A类中调用D类成员的目的。当然，你完全可以把A声明为D的友元类。但是，这时主要想说明一个问题，那就是，有了虚机制，可以“继承”这种友元关系。

    对这种机制的解释：首先，在A的Print函数中，通过B类对象调用其私有的虚函数（b.Print();），由于A是B的友元，该调用是完全合法的。而在用D对象调用A的Print函数时时，b.Print()调用动态绑定到了对D类对象的函数版本的调用。

    这里，也说明了另外一个问题：类成员的访问控制只是在编译时有效。